Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2024

Responda las siguientes preguntas: [2 puntos]

a) ¿Cuál es la función principal de los lisosomas y qué contienen principalmente en su interior? [0,6 puntos]

b) ¿A partir de qué orgánulo se originan los lisosomas? Explíquelo brevemente. [0,4 puntos]

c) ¿Dónde se sintetizan los componentes mayoritarios que los lisosomas contienen en su interior? Explíquelo brevemente. [0,4 puntos]

d) ¿Qué diferencia existe entre un lisosoma primario y uno secundario? [0,6 puntos]

$\textbf{a) ¿Cuál es la función principal de los lisosomas y qué contienen principalmente en su interior? [0,6 puntos]}$

Los lisosomas son vesículas membranosas encargadas de la digestión celular: degradan los materiales biológicos que la célula capta del exterior por endocitosis (digestión heterofágica) y también sus propios orgánulos envejecidos o defectuosos (autofagia). Funcionan, por tanto, como el sistema digestivo de la célula, y los productos sencillos resultantes se devuelven al citosol para reutilizarlos.

En su interior contienen principalmente enzimas hidrolíticas o digestivas —unas cuarenta hidrolasas ácidas: proteasas, lipasas, glucosidasas, nucleasas y fosfatasas— capaces de romper todo tipo de biomoléculas. Estas enzimas trabajan a pH ácido, en torno a $5$, que la membrana del lisosoma mantiene bombeando protones hacia el interior; esto supone además una protección para la célula, porque si una enzima escapara al citosol, cuyo pH es neutro, quedaría inactiva.

$\textbf{b) ¿A partir de qué orgánulo se originan los lisosomas? Explíquelo brevemente. [0,4 puntos]}$

Los lisosomas se originan a partir del aparato de Golgi. Este orgánulo es un conjunto de cisternas aplanadas y vesículas que presenta una cara cis, próxima al retículo endoplasmático rugoso y por la que entra el material, y una cara trans, por la que salen las vesículas ya procesadas hacia distintos destinos. Las enzimas hidrolíticas se van modificando en su recorrido por las cisternas —entre otras cosas, se marcan con manosa-6-fosfato— y en la cara trans se empaquetan en vesículas que se desprenden y constituyen los lisosomas.

$\textbf{c) ¿Dónde se sintetizan los componentes mayoritarios que los lisosomas contienen en su interior? Explíquelo brevemente. [0,4 puntos]}$

Los componentes mayoritarios del interior del lisosoma son las enzimas hidrolíticas, que son proteínas y, como tales, se sintetizan en los ribosomas adheridos al retículo endoplasmático rugoso. A medida que se sintetizan, se van introduciendo en la luz del retículo, donde comienza su glucosilación y su plegamiento. Desde allí viajan en vesículas de transporte hasta el aparato de Golgi, que las modifica, las selecciona y las dirige a los lisosomas.

$\textbf{d) ¿Qué diferencia existe entre un lisosoma primario y uno secundario? [0,6 puntos]}$

El lisosoma primario es el lisosoma recién formado en el aparato de Golgi, que aún no ha entrado en contacto con el material que ha de digerir. Contiene solo las enzimas hidrolíticas y está a la espera de fusionarse con una vesícula cargada de sustrato, por lo que su contenido es homogéneo.

El lisosoma secundario, también llamado vacuola digestiva, se forma cuando un lisosoma primario se fusiona con esa vesícula: con una vesícula endocítica o fagosoma en la digestión heterofágica, o con una vesícula que envuelve un orgánulo propio en la autofagia. En él ya se está produciendo la digestión, de modo que su contenido es heterogéneo, con las enzimas y el material en distintos grados de degradación. Cuando queda material no digerible se denomina cuerpo residual, y la célula lo expulsa por exocitosis.